風力發電基礎理論知識 中國華電集團有限公司 9787519881870 【台灣高等教育出版社】

編輯推薦
清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動是新型電力系統的基本
特徵，能源綠色低碳轉型是全球的普遍共識和一致行動。為踐行央企綠色低碳戰略
部署，秉承「奉獻清潔能源、創造美好生活」使命，主動適應新型電力系統發展要
求，堅持「人才是第D一資源」理念，加快推進新能源高質量發展，特組織系統內外
專家學者，編寫了風電和光伏的理論、維護與檢修系列書。本書為《風力發電基礎理論知識》分冊。
本系列書內容通俗易懂、貼合實際，總結提煉了生產過程中的典型案例，可作
為風電和光伏一線生產、運行、檢修、維護和管理人員培訓用書，也可供相關專業
的院校師生，以及從事風電和光伏科研、技術的人員學習參考使用。

內容簡介
本書主要內容包括：基礎知識，風資源、空氣動力學原理；風電場的選址，風電場選址影響因素、風電場的風能資源評價、風電場場址的選擇標準、風電機組現場位置排布方法；風電機組分類及典型結構，風電機組的分類、風電機組典型機構；風輪，基本概念、葉片設計、葉片製造、葉片主體結構、輪轂；風電機組傳動鏈，傳動鏈布置、主軸、聯軸器、齒輪箱；發電機、雙饋非同步發電機、永磁同步發電機；電機組控制系統，控制系統概述、定槳恆速風電機組控制系統、變速恆頻風電機組的控制、變流器系統、風電機組併網、變槳系統、感測器；風電機組其他系統，偏航系統、風電機組潤滑、液壓系統、制動系統；電器元件，開關電器、繼電器、母線與電纜、信號檢測元件。

作者簡介
中國華電集團有限公司（簡稱中國華電）是2002年國家電力體制改革組建的國有獨資發電企業，是國務院國資委監管的特大型中央企業、中央直管的國有重要骨幹企業。主要業務包括髮電、煤炭、科工、金融四大產業板塊，資產及業務主要分佈在全國31個省（區、市）以及俄羅斯、印尼、柬埔寨、越南等「一帶一路」沿線國家。現有職工9 3萬人，資產總額超1萬億元。發電裝機超2億千瓦，清潔能源裝機佔比達48 35%；煤炭產業產能5420萬噸年；擁有8家金融產業機構；科工產業擁有國家級火力發電檢測、分散式能源技術等多個科技創新平台。連續11年上榜《財富》世界500強，連續10年、連續4個任期獲評國資委經營業績考核A級企業。

目錄
第一章 風力發電概述1
第一節 技術演變1
第二節 發展現狀7
第三節 發展趨勢8
第二章 風資源 11
第一節 風的形成 11
第二節 風資源分佈及影響因素 18
第三節 風資源評估相關概念 20
第四節 風功率預測 26
第三章 風電場選址 29
第一節 選址原則 29
第二節 選址步驟 33
第三節 風況測量 38
第四節 風資源分析工具 42
第五節 風資源數據分析 44
第四章 風力發電基本原理 51
第一節 風能利用係數 51
第二節 翼型和空氣動力特性 55
第三節 風輪的空氣動力學原理 59
第四節 風力發電機組分類及特點 65
第五章 風力發電機組主要部件73
第一節 風輪 73
第二節 傳動鏈 86
第三節 發電機 98
第四節 偏航機構 102
第五節 剎車和液壓系統 104
第六節 主承載部件 119
第六章 風力發電機組輔助系統 137
第一節 潤滑、冷卻和加熱系統 137
第二節 防雷系統 151
第三節 消防系統 156
第四節 振動在線監測系統 162
第五節 音、視頻監視系統 170
第七章 風力發電機組控制系統 175
第一節 控制系統概述 175
第二節 主控系統 177
第三節 偏航系統 184
第四節 變槳系統 192
第五節 變流器系統 197
第六節 併網系統 206
第七節 安全鏈 218
第八章 風力發電機組電氣設備 225
第一節 變壓器 225
第二節 斷路器、熔斷器及隔離開關 230
第三節 接觸器 236
第四節 控制電器 239
第五節 電力線纜 254
第九章 海上風力發電機組263
第一節 海上風電基本特徵263
第二節 海上風力發電機組關鍵技術269
第三節 海上風力發電未來發展趨勢278
第十章 遠程集控系統282
第一節 遠程集控意義282
第二節 遠程集控系統架構283
第三節 遠程集控系統功能284

前言/序言
風能，是可再生能源中最具有開發價值的清潔能源，具有分佈廣泛、可再生、
環境影響小等特點。自 2006 年以來，風力發電在我國以井噴式的速度蓬勃發展。
2013 年以後，我國年度風電新增裝機容量連續 10 年穩居世界第一，成為真正的風
電大國。特別是我國「碳達峰碳中和」的戰略目標提出以後，國家的各項政策相
繼出台極大地促進了風電的穩定、高效發展。但與此同時，早期機組的技術不成
熟、質保期內的人員培養不及時等問題也隨之暴露，風電的安全生產形勢越發嚴
峻。因此，要做好風電的安全技術管理，確保風電的安全、經濟、技術運營，促
進風電的可持續健康發展。
《風力發電基礎理論知識》從風電設備基礎知識入手，立足於生產現場實際，
由具備多年工作經驗的專家參与編寫。本書內容由淺入深，通俗易懂，實用
性較強，對風力發電基礎理論、設備結構、工作原理等專業知識進行了系統的
介紹。
本書共十章，第一章對風力發電發展情況進行了概述，包括技術演變、發展
現狀和未來趨勢等內容；第二章介紹了風資源的專業知識，包括風的形成、風資
源分佈及影響因素、風資源評估等內容；第三章介紹了風電場的選址工作，包括
選址原則、選址步驟、風況測量、風資源分析工具和測風數據的分析等內容；第
四章介紹了風力發電的基本原理，對風能利用係數、翼型和空氣動力學、風輪的
空氣動力學原理進行詳細闡述，最後對風電機組進行分類並對典型機組進行重點
介紹；第五章介紹了風力發電機組的主要組成部件，包括風輪、傳動鏈、風電機、
偏航機構、液壓及制動機構、主承載部件等內容；第六章介紹了風力發電機組的
輔助系統，包括加熱、冷卻和潤滑系統，防雷系統，消防系統，振動在線監測系
統，音、視頻監視系統等內容；第七章介紹了風力發電機組的控制系統，包括主
控系統、變槳系統、變流系統、偏航系統、安全鏈等內容；第八章介紹了風力發
電機組電氣設備，包括變壓器、斷路器、接觸器、控制電器、電力電纜等內容；
第九章介紹了海上風力發電機組的基本特點、海上風電關鍵技術、海上風電發展
趨勢等內容；第十章主要介紹了風力發電遠程集控系統的相關內容，包括遠程集
控意義、基本概念、系統構架、系統功能、技術要求和環境條件等。